Den 32-årige amerikanen kommer närmast från spel i Bostons farmarlag Providence där han som lagkapten den gångna säsongen gjorde fyra mål och 14 poäng på 22 matcher.
Carey har gjort 100 NHL-matcher i karriären för Boston, Ottawa, New York Rangers, Washington och Colorado.
"Det känns väldigt bra att ha kommit överens om ett ettårsavtal med Paul Carey. Paul har mångårig erfarenhet av spel i Nordamerika med 100 NHL-matcher och över 400 AHL-matcher på sitt konto", säger Djurgårdens sportchef Joakim Eriksson till klubbens webbplats.